A rancificação da gordura láctea é reconhecidamente um dos principais fatores que limitam a vida útil dos produtos derivados do leite que contém gordura, embora seja desejada em alguns tipos de queijos. Fatores que colaboram com as reações lipolíticas e oxidativas estão presentes no leite, bem como existem também moléculas e procedimentos capazes de evitar que o ranço indesejável aconteça. Para manipular esses fatores é preciso conhecê-los para poder utilizá-los a favor da tecnologia, para que produtos com as características desejadas sejam obtidos.
A rancidez é dividida em hidrolítica e oxidativa, com base no mecanismo químico ou bioquímico que a determina. A rancidez hidrolítica está associada com a reação de lipólise, processo de quebra dos triacilgliceróis que compõem a gordura, e que ocorre na ligação éster entre ácidos graxos e glicerol por lipases ou pela combinação de calor e umidade, que tem como resultado a liberação de ácidos graxos.
A rancidez oxidativa se dá pela oxidação de lipídios, que consiste em uma série de reações químicas envolvendo ácidos graxos insaturados e oxigênio. A oxidação é uma das principais causas de deterioração em alimentos, pois altera a qualidade sensorial, valor nutricional, funcionalidade e toxidez do produto. A reação começa nos lipídios e acaba envolvendo outros componentes, como proteínas, vitaminas e pigmentos.
Alguns fatores químicos e tecnológicos interferem nas reações oxidativas dos lipídios, atuando não somente no leite, mas também em seus derivados. O processamento pode afetar muito o desenvolvimento de sabores oxidados e para assegurar uma boa qualidade de conservação é importante otimizar as condições de processamento.
A estabilidade oxidativa do leite é resultado de um delicado balanço entre processos pró-oxidantes e antioxidantes, influenciados por fatores como nível de insaturação de ácidos graxos, conteúdo de íons metálicos de transição e de antioxidantes como tocoferóis e carotenóides. Entretanto, fatores como processamento, embalagem e condições de estocagem também afetam a vida de prateleira do leite pasteurizado e derivados, já que os mecanismos principais de deterioração da qualidade desses produtos são a oxidação química pela entrada de oxigênio e foto-oxidação.
Na desidratação de alimentos ocorrem três eventos: as moléculas que compõem o alimento são aproximadas, o que aumenta probabilidade de interação; há formação de micro capilares com a saída de água que facilita entrada de oxigênio atmosférico; aumenta a sensibilidade química dos componentes do alimento devido à remoção de água de hidratação protetora dos sítios reativos das moléculas nos alimentos. Dessa forma, mínima oxidação ocorre na atividade de água (Aw), aproximadamente 0,3. Porém, em valores menores e maiores do que 0,3, a oxidação de lipídios ocorre com maior intensidade.
Embora os tratamentos térmicos possam melhorar a capacidade antioxidante do produto, dão lugar a diversas reações químicas, como a reação de Maillard, hidrólises e degradação de proteínas, que afetam as propriedades nutricionais e organolépticas do produto. Esse efeito pode ser atribuído à desnaturação proteica que expõe grupos tiol, que agem como doadores de átomo de hidrogênio e inativam compostos sensíveis à oxidação.
A velocidade da oxidação lipídica é aumentada ao diminuir o pH, sendo o pH ideal da reação de oxidação em aproximadamente 3,8. Já o ranço hidrolítico, que depende da ação da lipase, tem o pH ideal de aproximadamente 9,0.
O tipo de embalagem usada em leite e derivados pode afetar substancialmente a qualidade do leite e seus derivados por controlar diretamente a quantidade de oxigênio e de luz disponível para interagir com o produto, bem como por prover perfeita selagem com o objetivo de evitar contaminação pós-pasteurização por microrganismos.
A embalagem pode diretamente prevenir o desenvolvimento de off-flavour, alteração de textura, redução do valor nutritivo e descoloração induzido pela luz por proteger o produto, tanto de oxigênio quanto da luz.
A rancificação oxidativa de produtos com alto teor de gordura quando expostos a luz e oxigênio leva a descoloração e alteração de textura. Embalagens ativas, com a presença de antioxidantes, como tocoferóis, ou com baixa permeabilidade ao oxigênio e transmissão de luz, além do uso do vácuo ou gás inerte, são estratégias usadas com o objetivo de diminuir a deterioração por rancificação em alimentos, inclusive em lácteos.
Autor: Equipe técnica da Revista Aditivos e Ingredientes
Nota do Site Ciência do Leite
Rancificação? Mas o que é isso? A rancificação, basicamente, é um problema que atinge as gorduras presentes nos alimentos. Esses compostos, também chamados de lipídeos, se degradam, o que acaba prejudicando a qualidade dos produtos e diminuindo o tempo de prateleira deles. Como resultado dessa deterioração, algumas substâncias são geradas e são exatamente elas que indicam que o alimento já não está bom para consumo. Por consequência dessa formação, temos um notável escurecimento dos alimentos, assim como a formação de um odor desagradável e alteração no gosto do produto. Além disso, alguns desses compostos produzidos podem causar danos ao organismo humano.
Causas da rancificação: Entendendo o que é a rancificação, podemos pular para uma parte mais aprofundada: o que está causando a rancificação dos meus produtos?
Os fatores que geram o famoso ranço nos alimentos são dois: o oxigênio e ação de enzimas ou agentes químicos. Cada um, em suas particularidades, promove reações com as gorduras e induz à formação das más características já citadas anteriormente. Dentre essas duas fontes de rancificação, temos a oxidativa (pela ação do oxigênio) como a mais frequente na indústria alimentícia. Apesar disso, hoje irei explicar os dois tipos. Assim, fica mais fácil de determinar qual o verdadeiro agente que está estragando seus produtos!
Rancificação hidrolítica ou lipolítica: Esse é o tipo de rancificação causada pelos agentes químicos e enzimas que eu comentei. Nesse caso, esses compostos promovem a quebra das moléculas de gordura e, como resultado, geram ácidos graxos (moléculas de ácido com tamanho bastante grande). Essas reações, por degradarem as gorduras presentes no meio, favorecem as características de ranço – aquele aspecto desagradável. Nesse caso, os lipídeos perdem a qualidade e acabam perdendo a utilidade. Além disso, a presença de água acelera esse tipo de reação, já que facilita a quebra as moléculas de gordura, prejudicando ainda mais a qualidade desses compostos.
Quais produtos são afetados? Nessa situação, as gorduras que mais sofrem por esse tipo de rancificação são as utilizadas para fritar alimentos. A água presente nos próprios produtos que são fritos acaba agilizando as reações de quebra dos lipídeos. E é exatamente por isso que não é recomendado utilizar o mesmo óleo de fritura várias vezes! Também, alguns produtos que possuem ou entram em contato direto com a água, depois de produzidos, podem sofrer desse tipo de rancificação. Um exemplo é o pão, que depois de pronto começa a soltar água e pode prejudicar outros alimentos que estão em volta.
Rancificação oxidativa: Sendo o mais comum, esse tipo de rancificação – também conhecido como oxidação lipídica – é causado pela ação do oxigênio nos alimentos. Nesse caso, uma série de reações complexas acontecem entre o O2 atmosférico e as gorduras presentes nos produtos, ocasionando o ranço. Além disso, essas reações ainda são favorecidas pela presença de luz direta nos produtos ou de metais como ferro e cobre (em formas de assar ou bancadas, por exemplo).
Quais produtos são afetados? Aqui, como é de se esperar, vamos ter que lidar com os diversos alimentos gordurosos, muitos deles comuns no nosso dia a dia. Em especial, compondo a imensa lista de produtos ricos em lipídeos, podemos citar principalmente a manteiga. Formada basicamente de gorduras, é essencial na indústria confeiteira e no nosso cotidiano. Por conta de sua composição, como é de se esperar, é uma das grandes afetadas pela rancificação, assim como os produtos feitos com ela. Outros exemplos que podemos mencionar são a carne, margarina, oleaginosas (como amêndoas, pistache, castanha de caju), leite e chocolate. Todos esses ingredientes possuem bastante gordura em sua composição e, assim como a manteiga, são vítimas da oxidação lipídica.
Dados colhidos na EJEQ: Consultoria em Engenharia Química e Alimentos
